Penerus Gelombang Penuh dengan Penapis Kapasitor

Garis besar:

Kapasitor sebagai Penapis
Penerus Gelombang Penuh

• Penerus Gelombang Penuh Diketuk Tengah
• Penerus Jambatan Gelombang Penuh

Perbezaan Ditoreh Tengah dan Penerus Jambatan
Kesimpulan

Kapasitor sebagai Penapis

Kapasitor ialah peranti reaktif yang reaktansnya berbeza-beza berdasarkan frekuensi yang digunakan, dan ini bermakna kesan kapasitor pada isyarat akan berdasarkan frekuensi. Oleh kerana penapis juga banyak melibatkan frekuensi, itulah sebabnya kapasitor digunakan pada penapis. Selain itu, kapasitor adalah komponen pasif kerana ia tidak memerlukan tenaga untuk beroperasi dan dengan itu digunakan dalam litar penapis pasif.

Biasanya, kapasitor menjadi litar terbuka apabila ia dicas sepenuhnya dan biasanya reaktans pada frekuensi yang lebih tinggi adalah rendah, jadi kapasitor bertindak sebagai litar pintas sekali gus membenarkan frekuensi tinggi berlalu. Sebaliknya, apabila frekuensi rendah reaktansi kapasitor adalah tinggi yang menyukarkan frekuensi rendah untuk lulus. Riak dan transien lain pada kebanyakan masa mempunyai frekuensi yang agak rendah, jadi itulah sebabnya kapasitor menghalangnya.

Penerus Gelombang Penuh

Seperti yang dinyatakan di atas, penerus adalah litar yang menukarkan bekalan AC kepada DC dengan bantuan diod. Litar untuk pembetulan boleh direka bentuk dalam dua cara, satu adalah dengan menggunakan dua diod dan satu lagi adalah dengan membuat jambatan empat diod.

Penerus Gelombang Penuh Diketuk Tengah

Litar penerus gelombang penuh yang mempunyai dua diod memerlukan pengubah, jadi berikut adalah litar untuk litar penerus gelombang penuh yang mempunyai dua diod:

Diod disambungkan merentasi beban R _L dan apabila titik A mempunyai kekutuban positif berkenaan dengan titik C, maka diod D ₁ akan menjalankan kerana ia akan menjadi berat sebelah hadapan. Walau bagaimanapun, apabila titik B berada pada potensi positif berkenaan dengan titik C maka diod D ₂ membenarkan pengaliran arus, dan ini adalah bagaimana penerus gelombang penuh berfungsi. Akibat daripada tingkah laku ini, separuh negatif bekalan AC dipotong, dan bentuk gelombang DC tulen dijana pada output.

Dalam erti kata lain, diod pertama mengalir dalam separuh kitaran positif bekalan AC dan diod kedua berada dalam keadaan pincang songsang. Manakala dalam separuh kitaran negatif, diod kedua mengalir dan yang pertama kekal pincang songsang.

Penerus Gelombang Penuh dengan Penapis Kapasitor

Output DC yang diterima daripada penerus gelombang penuh masih mengandungi beberapa riak yang menjejaskan kualiti isyarat. Jadi, untuk menapis riak ini biasanya kapasitor digunakan yang disambungkan selari dengan beban yang disambungkan. Kini bekalan kuasa dihidupkan dan kapasitor mula mengecas apabila Diod D ₁ berada dalam pincang ke hadapan iaitu dalam separuh kitaran positif. Dalam separuh kitaran negatif, kapasitor mula menyahcas tetapi tidak dinyahcas sepenuhnya.

Output penerus mempunyai kedua-dua komponen AC dan DC dan seperti yang kita tahu kapasitor menyekat arus terus. Jadi, semua komponen AC dalam output penerus akan melalui kapasitor, meninggalkan isyarat DC tulen untuk beban:

Bentuk gelombang akhir untuk keluaran penerus dengan kapasitor ialah:

Penerus Jambatan Gelombang Penuh

Penerus jambatan gelombang penuh terdiri daripada empat diod yang disusun dalam bentuk jambatan. Walau bagaimanapun, ia tidak memerlukan pengubah diketuk tengah yang menjadikannya lebih murah berbanding jenis lain. Keluaran penerus jambatan hampir sama dengan penerus gelombang penuh yang ditoreh tengah, litar penerus jambatan gelombang penuh diberikan di bawah:

Di sini diod berada dalam siri antara satu sama lain, dan kedua-dua diod akan mengalir semasa setiap separuh kitaran, dalam separuh kitaran positif diod D ₁ dan D ₂ akan condong ke hadapan, dan dua yang lain akan berada dalam keadaan tidak berkelakuan. Walau bagaimanapun, dalam separuh kitaran negatif, dua lagi diod D ₃ dan D ₄ akan berada dalam bias ke hadapan.

Penerus jambatan gelombang penuh mempunyai penurunan voltan yang lebih tinggi berbanding dengan penerus gelombang penuh pengubah ditoreh tengah kerana terdapat dua diod dalam keadaan pengalir untuk setiap kitaran. Selain itu, voltan songsang puncak penerus jambatan adalah sama dengan voltan dalam pengubah pada bahagian sekunder, dan dengan itu ia boleh digunakan dalam aplikasi voltan tinggi. Oleh kerana kerja kedua-dua jenis litar penerus adalah sama, bentuk gelombang keluaran akan sama.

Penerus Jambatan dengan Penapis Kapasitor

Seperti penerus gelombang penuh pengubah ditoreh tengah, kapasitor dalam penerus jambatan disambungkan selari dengan beban. Kapasitor ini juga dikenali sebagai kapasitor pelicin, kerana ia menyekat DC dan membenarkan komponen AC isyarat melaluinya:

Fungsi penapis kapasitor dalam penerus jambatan adalah sama seperti penerus gelombang penuh yang ditoreh tengah, dan faktor riak untuk kedua-dua jenis adalah sama. Oleh itu, bentuk gelombang akan sama sebaik sahaja kapasitor pelicin disambungkan ke penerus jambatan. Perlu diingatkan bahawa jika kita memilih kapasitor dengan kapasiti yang lebih tinggi maka faktor riak dikurangkan lagi tetapi voltan nyahcas akan meningkat.

Perbezaan Antara Penerus Gelombang Penuh ditoreh Pusat dan Penerus Jambatan

Walaupun kedua-dua litar berfungsi dengan cara yang sama dan menghasilkan output yang serupa, terdapat beberapa perbezaan kecil antara keduanya:

Kesimpulan

Kapasitor ialah peranti pasif storan cas yang digunakan untuk pelbagai aplikasi, salah satunya ialah penapisan mana-mana transien pada keluaran litar. Dalam litar penerus, kapasitor digunakan untuk menapis riak dalam outputnya yang ringkasnya, komponen AC. Oleh kerana kapasitor sentiasa menyekat DC, ia hanya akan membenarkan komponen AC melaluinya yang kemudiannya akan bergerak ke tanah.

Penerus gelombang penuh dibahagikan lagi kepada dua jenis, satu dengan transformer ditoreh tengah manakala satu lagi mempunyai jambatan empat diod. Jadi, kapasitor dengan kedua-dua litar penerus gelombang penuh akan mempunyai kelakuan yang sama.